基于智慧医院理念的全院标本无人化立体传输网的构建与思考

马 霄

（浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院医学工程部，浙江 杭州 310006）

0 引言

2019 年初，国家卫健委发布了《关于印发医院智慧服务分级评估标准体系（试行）的通知》（国卫办医函〔2019〕236 号），明确了智慧医院建设的方向和内涵，即智慧医疗、智慧服务、智慧管理。由此推动了医院发展从医疗设备建设向医院信息化管理理念的转变。从之前侧重使用先进的医疗设备，转向优化医务人员工作方式，即以电子病历为核心的信息系统建设、改善患者的就医体验、提升医院的信息管理水平等方向。随着全面智慧医院建设的开展，医院的信息化、现代化建设成果颇丰，但由于建设侧重方向的偏离，检验实验室相关的标本前处理环节的智能化建设成为被遗漏的板块。当前大多数医院在该板块的众多操作环节仍由人工来进行操作，制约着其自动化、标准化的发展。因而，受益于现代科研技术的发展，在标本前处理环节，已经具备了构建全院标本无人化立体传输网络体系的成熟环境，本文将从标本前处理现状、必要性、立体化标本传输网的组成及构建这四个方面来说明如何构建全院标本无人化立体传输网络架构体系，构建起基于信息互联互通的、智慧型的全院标本无人化立体传输网络架构体系，推动标本前处理环节的智慧建设，完善智慧医院建设体系，建立医护患一体化的标本流转机制，真正做到贯彻以患者为中心的智慧医院建设理念。

图1 全院标本立体传输网流程图

1 医院标本检验前处理现状

1.1 医院标本检验前处理环节智能化管理程度薄弱

随着医院的信息化建设进程逐步加快，众多精密仪器、智能化管理系统上线，许多医院已经基本实现了智慧化医院建设。目前有相当一部分医院在检验前采血流程各环节仍以手工操作为主，而手工操作往往导致效率低下以及一系列差错的发生，从而导致不必要的医疗纠纷。相对应在整个医院信息化管理中，实验室标本质控却是非常重要的一环，两者显得有些格格不入。

1.2 标本检验前处理环节的问题

国内绝大部分医院在采血及标本流转环节的信息化及自动化程度偏低，在核对病患信息、选取采血管、采血管粘贴条形码标签、血液标本分类、血液标本运送等环节，全部采用人工操作。另一方面，由于检验标本及项目的增加，医院医护人员的工作量越来越大。由此导致实验室之外的标本流转时间难以掌控、标本运送不及时、标本丢失等一系列问题，让患者投诉不断。

从病患角度来看，等待时间长，在采血后信息获取被动，无法及时、准确地获得出具报告的时间等信息。

从医护人员的角度来看，整个采血及标本流转环节流程过多，医护人员长时间处于高度紧张状态，大量的手工操作易导致注意力分散，进而增加差错发生的可能性。

从医院及检验科角度来看，大量手工操作致使TAT 时间无法得到保障，从临床检验医嘱到获得检验报告时间需要2～3 个小时，如果出现患者条码信息打印、粘贴不规范，则容易导致自动化仪器条码扫描模块无法识别患者信息从而影响标本的检测并延长报告时间。

2 智慧医院全院标本无人化立体传输网的构建必要性

2.1 医院采血中心的效率建设及环境建设

医院各采血点是患者聚集现象最为严重的区域，一方面患者人流量大、管理混乱，导致患者的就医体验差；另一方面，大量的患者导致医护人员的工作量大，手工操作容易疲惫出错，且效率低下。因此，通过规划上线智能化的标本采集及处理设备，优化采血中心的采血流程、替代医护人员手工操作、改善患者就医环境已经成为医院亟须解决的重要问题。

2.2 标本全院智能化传输体系建设

无论是平层2D 场景下还是跨楼层、跨楼宇3D 场景下的标本运输，目前大部分医院依旧是通过人为的运送来完成的。平层场景下虽标本需要运输的距离短，但是却需要医院的老师来回不停往返，无法集中精力于患者服务工作上，而跨楼层跨、楼宇场景下标本需要运输的距离长，横跨一栋或多栋，不仅费时费力，而且在标本运输过程中，需要经过院内过道、电梯、采血大厅等众多人流聚集区，易产生标本运输安全隐患。这些人为运输标本的痛点无不敦促着医院智能化标本传输体系的建立，在解放人力的同时实现标本传输效率、传输安全性的提升。

2.3 检验实验室的科学决策及管理

医院科学管理及决策的前提是流程的规范及标准。目前医院检验流程中存在的大量手工操作环节，不仅仅限制着医院老师的工作效率，而且造成了标本粘贴不规范、传输效率及质量保障不达标、数据统计分析难以开展等多重问题。因而需要通过智能化设备及传输手段的应用，完全替代现有各人工操作环节，提升流程的规范性、标准性，实现全程与医院LIS/HIS系统的无缝对接、信息交互，为医院科室的科学管理决策提供数据支持。

3 智慧医院全院标本无人化立体传输网的组成

受益于科研技术的快速发展，市面上已经形成了一套完整的、解决标本检验前环节流通问题的、智能化的智慧实验室整体解决方案。主要由以下几个部分组成：智能叫号系统、智能采血管理系统、智能标本收集/传输系统、智能采血管分拣系统、标本传输系统、智能标本运输机器人、标本全程监控软件等。

3.1 智能叫号系统

叫号系统可根据医院不同采血场景的叫号要求，个性化定制叫号软件，可直接读取社保卡、医保卡、就诊卡、条形码的数据，引导病患有序采血，从而改善医院采血环境，提升患者采血体验。

3.2 智能采血管理系统

根据医院内不同采血场景，如门诊、急诊、病区、体检中心、入院准备中心等，不同的智能采血管理系统来满足各个场景内不同的采血需求，所有采血场景具备全自动采血管贴标服务。

3.3 智能标本收集/传输系统

采血窗口、分拣机、检测仪器三个“站点”高效连接，使标本智能传输至检测仪器并支持直接上样成为可能，智能输出轨道数量可扩展以满足将标本直接传输至不同检测仪器的需求，从而实现血液标本传输无断点、无人化、智能化。

3.4 智能采血管分拣系统

智能采血管分拣系统可根据条形码信息，将血液标本精准分类，同时可具备喷码功能，可在分拣过程中在真空采血试管身上喷绘特定的识别码，方便标本签收及重新检测标本的寻找。根据是否需要标本前处理进行分类，智能全自动分拣，提升效率并杜绝差错。

3.5 标本全程监控软件

标本全程监控软件可以通过与LIS 系统以及标本各项处理环节的设备进行对接，做到从采集、传输、接收、分类、上样、储藏等各个环节对标本状态进行监控，实时接收标本在不同阶段相关信息，并根据信息作出相应的安排决策，从而实现对标本的动态、精确管理。

图2 跨楼层、跨楼幢3D 场景下标本智能化传输网络的建立

4 智慧医院全院标本无人化立体传输网的构建

4.1 智能化的标本采集方案

门诊采血窗口是医院采血量最大的场所，往往也是病患到院就医的必经“站点”。通过红外光谱技术智能采血终端系统，在医生开出检测内容后，患者可自行进行采血操作。目前这类终端采血系统可以将代替人工进行静脉采血，可分为阻力传感型和红外成像型，其中阻力传感型可以借助穿刺针在穿刺过程中受到的阻力对血管穿刺过程进行评估，但其缺点为对血管水平层面位置不能准确把握；红外成像型是通过静脉血携氧情况对静脉位置进行判断，但目前市场上此类设备均不能有效固定，且不能随被测者采血部位变换随时调整入针角度，从而造成采血失败，是后续研发的重点。

4.2 建立智能化、无人化的全院立体传输网络

4.2.1 同一楼层2D 场景下标本智能化传输网络的建立

大多数医院的门诊采血窗口与实验室是在同一楼层的，该场景下的标本采集量大，标本采集点距离实验室比较近，一般在20～40 m 的距离，对于这种平层、量大、近距离标本的传输需要满足三个条件：批量传输、平稳传输、低成本传输。此时，可以通过智能标本传输系统的应用，也就是“天轨”传输，实现标本从采集点至实验室的智能传输。系统传输轨道通过无缝对接标本收集轨道及分拣机，将接收到的标本直接传输至各专业组，解决标本运送“最后一公里”的问题。

4.2.2 跨楼层、 跨楼幢3D 场景下标本智能化传输网络的建立

考虑到医院的很多功能科室都有自己的采血需求，包括门诊、急诊、体检中心、病区、ICU、胸痛中心等多种场所，这些所景分布于医院的各个方位，他们有些是和实验室处于同一楼层的，但更多的则是跨楼宇、跨楼层的分布，对于这些跨楼宇、跨楼层的标本采集点，其标本运输距离远、少量多次，还需速度快以保证时效性，因而仅仅是通过“天轨”传输是远远不够的，“天轨”传输速度慢，在长距离情况下建设成本高，此时则需要通过单管气动传输与“天轨”传输的组合应用来实现3D 场景下标本的快速高效传输。先在平层内通过分拣机或者“天轨”在线分拣技术对采集到的标本按照项目进行划分，然后使单管气动传输系统与分拣机或者“天轨”传输系统无缝对接，直接将标本传输至不同楼幢不同楼层的实验室，从而实现标本在3D 场景下的智能化、无人化传输。

4.3 非标本类医用物品的传输

在医院内存在一个很客观的现象，因为每天要接诊的患者很多，因而会消耗大量的医用物品，比如培养皿等。这些医用物品的运送传输也占用了医院大量的人力物力，此时，不同于“天轨”传输和单管气动传输，这两种传输方式只适用于采集标本的传输，对于这些医用物品的传输则可以通过物流机器人来进行传输，减轻医院老师工作量的同时，使其作为构建全院立体传输网络的重要补充体系。

4.4 标本状态全流程管控

智慧实验室的建设不仅仅需要先进、智能的医疗设备，更重要的是实现信息的互联互通，提供可视化的数据形态。标本全程监控软件的应用，可以实时监测标本在各个流转环节的数量信息、质量信息、时间信息，并反馈给医院相关管理人员，从而进行科学的管理决策。

标本全流程监控，简要示意如图3 所示。

图3 标本全流程监控

5 展望

随着国内智慧医院建设如火如荼地开展，国内大部分医院建设主要是侧重医院信息平台以及医院护理等方面的信息化建设，医学实验室中标本前处理环节的智慧化建设滞缓。随着智慧医院建设程度的不断加深，完善智慧医院建设体系，形成以患者为中心的工作模式，构建医护患信息一体化共享平台，将医院管理者、医护工作者、患者三者通过信息共享紧密地联系起来，将成为现代智慧医院建设的重点方向。